KR100338621B1 - 제초제 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수도작용에 사용되는 제초제의 제조방법 및 그 제초제에 관한 것으로서, 설퍼닐-우라계의 일종인 피라조설퍼론-에틸과 티오카르바메이트계의 일종인 몰리네이트를 다공성담체인 제올라이트에 안정제를 이용하여 서로 격리되게 흡유 및 도말시킴으로써 제초제의 경시변화를 낯추어 제초제의 보관수명을 연장하고 제조설비를 간소화하여 공정을 간편하게하고 제조원가를 절감할 수 있게 하는 제초제 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 갖는 본 발명은 피라조설퍼론-에틸과 CaCO₃를 혼합 후 그를 분쇄하여 분말형태의 예비제를 마련하는 제 1공정; 혼합기에 다공성담체인 제올라이트와 액상의 몰리네이트를 투입하고 그를 혼합하여 상기 제올라이트에 몰리네이트를 흡착시키는 제 2공정; 상기 제 2공정 후 혼합기에 안정제를 투입하고 그를 혼합하여 상기 몰리네이트가 흡착된 제올라이트의 표면에 안정제를 도말시키는 제 3공정; 상기 제 3공정 후 제 1공정에서 마련된 예비제를 혼합기에 투입하고 그를 혼합하여 안정제의 표면에 예비제를 도말시키는 제 4공정;으로 이루어짐을 요지로 한다.

Description

제초제 및 그 제조방법{Herbicide and the manufacturing method thereof}

본 발명은 수도작용에 사용되는 제초제 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설퍼닐-우라계의 일종인 피라조설퍼론-에틸과 티오카르바메이트계의 일종인 몰리네이트를 다공성담체인 제올라이트에 안정제를 이용하여 서로 격리되게 흡유 및 도말시킴으로써 제초제의 경시변화를 낯추어 제초제의 보관수명을 연장하고 제조설비의 간소화에 따른 제초제의 제조를 간편하고 용이하게 함으로써 단가를 낯출 수 있도록 한 것이다.

제초제는 선택성에 따라 선택성제초제와 비선택성제초제로 크게 2가지로 나눌 수 있는데, 이러한 제초제는 본질적으로 식물에 대한 독성(피토톡신(Phypotoxin))으로 작용하기 때문에 어느정도 이상의 약량으로 조건을 달리하여 처리하면 어떤 식물이라도 약해를 받지만 농도를 낯추어가면 어떤 식물은 어느 특정한 농도에서 약해를 받지않는데, 이를 제초제의 선택성이라 하며 본 발명의 제초제는 수도작에 쓰이는 선택성 제초제 이다.

상기 선택성 제초제 중 수도작용으로 널리 사용되는 제초제의 성분은 설퍼닐-우라(Sulfonyl-urea)계의 일종인 피라조설퍼론-에틸(Pyrazosulfuron-Ethyl)과 티오카르바메이트메이트(Thiocarbamate)계의 일종인 몰리네이트(Molinate)를 주성분으로 하여 사용하는데, 그 성분 중 피라조설퍼론-에틸은 매우 낮은 약량으로도 광범위한 잡초(일년생 및 다년생)에 높은 제초활성을 나타냄과 동시에 벼에 대한 안정성을 높여주는 효과가 있고, 몰리네이트는 벼에는 약해가 거의 없고 화본과 잡초를 선택적으로 방제할 수 있어 단제 합제로 널리사용 된다.

상기와 같은 제초성분을 이용한 종래의 제초제 제조방법은 크게 조립식제형과 흡착식제형으로 나눌 수 있다.

상기 제초제 제조방법 중 조립식제형은 도 1에 나타낸 바와 같이 원재료인 피라조설퍼론-에틸을 미세분말 형태로 분쇄하여 그를 저장조에 저장하였다가 이를 저장조로부터 꺼내어 계량 후 혼합기에 투입하는 공정;

상기 공정 후 부자재인 계성활성제 및 보조제, 증량제 등을 계량하여 상기 피라조설퍼론-에틸이 투입된 혼합기에 투입 후 그들을 골고루 혼합하는 공정;

상기 혼합된 혼합물을 반죽기에 투입하고 이에 물을 투입하여 반죽을 한다음 그를 국수 제조기와 같은 형태의 압출기에 투입하여 압출하면서 자동 컷트기로 조립(괴립)이 되게 절단하는 공정;

상기 공정 후 조립을 제 1건조실, 제 2건조실, 제 3건조실, 제 4건조실을 순차적으로 거치면서 온도를 낯추는 유동층 건조가 이루어지고 그를 다시 흡착기에 투입한 다음 이에 액상의 몰리네이트를 투입하여 상기 건조완료 된 조립에 물리네이트가 흡착되게 하는 공정으로 이루어진다.

상기의 과정이 끝나면 상기 물리네이트가 흡착된 조립 즉 제초제는 선별하여 분석하고 그후 불량품은 혼합기에 재투입하고 정품은 저장조에 저장한 후 그를 포장장치로 이송하여 포장을 함으로써 출하제품이 되는 것이다.

이와 같은 방법으로 제조되는 종래의 조립식제형에 의한 제초제 제조방법은 제조공정이 매우 복잡하고 제조 시간이 오래걸려 제조에 어려움이 있음은 물론, 생산성이 떨어지는 문제점이 발생하여 제초제의 단가 상승요인이 되었다. 또 상기의 제초제 제조방법은 각 단계별 제조 설비가 필요함으로 상기 설비의 설치 공간이 많이 필요하여 그에따른 공장부지가 과다하게 소요되는 문제점과 설비비가 매우 많이들어 제초제의 단가 상승은 물론, 경제적이지 못한 문제점이 있었다.

또한 상기 제초제 제조방법 중 흡착식제형은 도 2에 나타낸 바와 같이 혼합기에 분상의 피라조설퍼론-에틸과 액상의 몰리네이트 및 분상의 안정제를 계량하여 투입하고 이에 열을 가해 상기 분상의 피라조설퍼론-에틸과 안정제를 용해한 다음 혼합하는 공정;

상기 혼합과정이 끝나면 그를 분석 후 계량하여 입제혼합기에 투입하고 이에 다공성담체인 제올라이트를 계량 후 투입하여 상기 입제혼합기를 작동하게 되면 상기 피라조설퍼론-에틸과 몰리네이트 및 안정제가 혼합된 혼합물과 제올라이트를뒤석는 공정;으로 이루어진다.

상기와 같이하여 제조된 제초제는 분석하여 불량품은 입제혼합기에 재투입하고 정품은 저장조에 저장 후 그를 포장장치로 이송하여 포장포장을 함으로써 출하제품이 된다.

이와 같은 방법으로 제조된 종래의 흡착식제형에 의한 제초제 제조방법은 조립식제형에 비하여 생산공정이 단순하고 제조설비와 그의 설치공간이 적게 소요되며 제조시간도 짧다는 장점은 있으나 상기 피라조설퍼론-에틸과 몰리네이트가 열을 받게되면 휘발이되거나 열분해가 일어나 제초제의 효능을 떨어트리는 문제점이 있었다.

또 상기 피라조설퍼론-에틸과 몰리네이트가 혼합되어 함께 존재하게 되면 시간이 지남에 따라 변화(이하 경시변화라 칭함)하게 되어 제초제의 보관수명이 짧아지는 문제점이 있었고, 그 제초제의 경시변화는 학대 시험조건(항온기 54℃) 6주 경과 후 피라조설퍼론-에틸은 13.82% 몰리네이트는 12.12%를 나타내었다. 따라서 종래의 제초제는 보관 수명이 짧아 오래 보관하지 못하는 결정적인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 발명한 것으로, 그 목적은 현재 수도(水稻)작용 제초제 제조에 널리 사용되고 있는 피라조설퍼론-에틸과 몰리네이트의 두 제초성분을 다공성담체인 제올라이트에 서로 격리되게 형성시켜 경시변화를 줄이고 제초제의 약효는 향상시키며 벼에는 약해가 없는 제초제 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

또 본 발명의 다른 목적은 제초제의 제조공정을 간편화시켜 제초제 제조에 따른 경비를 줄임으로써 제조단가를 다운시킴과 아울러 인력낭비를 줄이고 생산성을 향상시키며, 또 제초제 제조에 필요한 설비를 간소화시켜 종래에 문제시되던 넓은 공간의 공장부지와 설비비에 따른 경제적인 부담을 줄일 수 있도록 한 제초제 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 제초제 제조방법을 설명하기 위한 공정도

도 2는 상기 도 1과 다른 상태의 종래 제초제 제조방법을 나타낸 공정도

도 3는 본 발명의 제초제 제조방법을 설명하기 위한 공정도.

이와 같은 목적을 갖는 본 발명의 특징적인 기술적 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제초제 제조방법은 피라조설퍼론-에틸과 석회석을 혼합 후 그를 분쇄하여 분말형태의 예비제를 마련하는 제 1공정;

혼합기에 다공성담체인 제올라이트와 액상의 몰리네이트를 투입하고 그를 혼합하여 상기 제올라이트에 몰리네이트를 흡착시키는 제 2공정;

상기 제 2공정 후 혼합기에 안정제를 투입하고 그를 혼합하여 상기 몰리네이트가 흡착된 제올라이트의 표면에 안정제를 도말시키는 제 3공정;

상기 제 3공정 후 제 1공정에서 마련된 예비제를 혼합기에 투입하고 그를 혼합하여 안정제의 표면에 예비제를 도말시키는 제 4공정;으로 이루어진다.

또한 본 발명의 제초제를 형성하는 상기 각 성분의 혼합비율은 예비제 0.01중량% ∼ 2.85중량%, 몰리네이트 4중량% ∼ 12중량%, 안정제 2중량% ∼ 9중량%, 나머지는 제올라이트로 하고, 상기 예비제를 형성하는 피라조설퍼론-에틸과 CaCO₃의혼합비율은 피라조설퍼론-에틸 1중량% ∼ 10중량% : CaCO₃90중량% ∼ 99중량% 이다.

그리고 상기 안정제는 노르말파라핀오일, 아이소파라핀오일, 스핀들오일중 어느 하나 또는 2개 이상을 혼합하여 사용하고, 상기 제올라이트는 흡유가가 7 ∼14%인 것을 사용한다.

또 본 발명은 상기 제초제 제조방법으로 제조된 과랍형태의 제초제를 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 첨부도면인 도 3의 제초제 제조방법을 설명하기 위한 공정도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 먼저 수도(논에 물을대어 심은 벼)작에 사용되는 제초제를 제조하는데 사용되는 각 성분들에 대해서 설명한다.

제올라이트, 다공성담체로써 제초제를 제조하는데 매개체 역활을 하고 흡유능력을 가지고 있다.

피라조설퍼론-에틸, 설퍼닐-우라(Sulfonyl-urea)계의 일종이며 분상이고 매우 낮은 약량으로도 광범위한 잡초(일년생 및 다년생)에 높은 제초활성을 나타냄과 동시에 벼에 대한 안정성을 높여주는 효과가 있다.

석회석, 보조제로 사용되며 분상이고 상기 피라조설퍼론-에틸이 미량으로 사용 될때에 그 미량으로 인해 상기 피라조설퍼론-에틸이 제올라이트의 표면에 도말이 어렵게 될 때에 석회석을 피라조설퍼론-에틸과 합께 혼합하여 함량을 많게 함으로써 제올라이트의 표면에 안전하게 도말 될 수 있도록 해주기 위해서 사용되는 것이다.

몰리네이트, 티오카르바메이트(Thiocarbamate)계의 일종이며 액상이고 열분해가 이루어지는 것으로써 벼에는 약해가 거의 없고 화본과 잡초를 선택적으로 방제할 수 있어 단제 합제로 널리 사용된다.

안정제, 열안정제로써 노르말파라핀오일(Normal paraffin oil), 아이소파라핀오일(Iso Paraffin oil), 스핀들오일(spindle oil)중 어느 또는 2개 이상을 혼합하여 된 것이고 상기 몰리네이트 성분이 휘발되거나 열분해되는 것을 예방해주며 소정의 점성을 가지고 있어 제올라이트의 표면에 도말된다.

그리고 상기 제올라이트에 흡유된 몰리네이트 그 제올라이트의 표면에 도말되는 피라조설퍼론-에틸과의 사이에 위치하여 상기 몰리네이트와 피라조설퍼론-에틸을 상호 분리 형성시켜 준다.

이하에서는 본 발명의 제초제 제조방법을 공정별로 나누어 설명하면 다음과 같다.

(제 1공정)

피라조설퍼론-에틸과 석회석을 혼합하여 분말형태의 예비제를 마련하는데, 이는 중량%로 피라조설퍼론-에틸 1 ∼ 10 : 석회석 90 ∼ 99의 비율로 예비혼합기에 투입하여 혼합을하고 그를 분쇄기에 다시 투입하여 분상이 되도록 분쇄한 다음, 그 분쇄된 예비제는 밀패된 호퍼나 기타 포대 및 용기에 저장한다.

이때 상기 피라조설퍼론-에틸과 석회석의 혼합비는 중량%로 1 ∼ 10 : 90 ∼ 99가 유지되도록 하는데, 그 이유는 상기 피라조설퍼론-에틸 1중량% 미만과 석회석99중량% 이상일 경우에는 피라조설퍼론-에틸의 사용량이 너무적어 약효가 떨어짐으로 제초가 재대로 이루어지지 않고 피라조설퍼론-에틸 10중량% 이상과 석회석90중량% 이하일 경우에는 상기 피라조설퍼론-에틸의 농도가 높아 제초성능은 좋다할 수 있으나 필요이상이기 때문에 낭비이다.

(제 2공정)

상기 제 1공정에 의해 예비제가 마련되면 그 다음에는 다공성담체인 제올라이트를 중량%로 85 ∼ 95, 액상인 몰리네이트를 4 ∼ 12 주혼합기에 투입하여 혼합을 함으로써 상기 몰리네이트가 제올라이트에 흡유된다. 이때 상기 제올라이트는 흡유가능 값이 6∼14%인 것을 사용하였다.

상기 몰리네이트 4 중량% 미만과 제올라이트 95중량% 이상을 사용할 경우에는 몰리네이트 사용량이 너무적고 상대적으로 제올라이트 사용량이 너무많아 약효가 떨어짐으로 제초가 재대로 이루어지지 않고 몰리네이트 9중량% 이상과 제올라이트 85중량% 이하를 사용할 경우에는 상기 몰리네이트 농도가 높아 제초성능은 좋다할 수 있으나 필요 이상이기 때문에 낭비이다.

(제 3공정)

상기 제 2공정이 끝나면 그 다음에는 주혼합기에 안정제를 중량%로 2 ∼ 9 투입하고 혼합함으로써 상기 몰리네이트를 흡유한 제올라이트의 표면에 안정제가 도말되게 한다.

이때 상기 안정제의 사용성분은 노르말파라핀오일, 아이소파라핀오일, 스핀들오일 중 어느 또는 2개 이상을 혼합하여 된 것을 사용하고 그의 사용량인 중량%로 2 ∼ 9 이상을 사용하거나 이하를 사용하게 되면 상대적으로 몰리네이트나 피라조설퍼론-에틸을 적게 사용해야 함으로 제초제의 효능에 문제가 발생한다.

한편 상기 공정은 제올라이트의 흡유가에 따라서 함량은 결정되어지며 제올라이트의 흡유가를 몰리네이트가 채우고 남은 흡유량인 만큼 안정제를 흡착하게 되며 그 열활은 안정제 역할과 결합제의 역할을 동시에 수행한다.

(제 4공정)

상기 3공정이 완료되면 제 1공정에 의해 저장된 예비제를 계량하여 중량%로 0.01∼2.085를 주혼합기에 투입하고 상기 주혼합기를 다시 작동시켜 예비제가 안정제의 표면에 도말되게 한다.

상기에서 예비제를 0.01∼2.085 중량% 사용한 이유는 그 이상과 그 이하를 사용하게 되면 제초제의 효능이 목적하고자 하는 만큼 이루어지지 않는다.

이상의 제 1,2,3,4공정이 끝나면 제초제의 제조는 끝나고 그 제조된 제초제는 분석 후 불량품은 수거하고 정품은 저장 후 포장하여 제품화 시킨다.

상기 공정에서 제초제를 제조하는데 사용되는 주혼합기는 입제를 혼합할 수 있는 교반수단과 액상을 투입할 수 있는 라인과 분말을 투입할 수 있는 투입구를 갖춘 것이면 족하다.

이하에서는 본 발명을 실시예를 들어 설명한다.

하기 실시예는 피라조설파론-에틸과 몰리네니트를 사용하여 제조된 제초제의경시변화 과정을 측정하기 위하여 54℃ 항온기에 실시예의 제조방법에 의한 제조물을 시험용 시료를 제조하여 대조시험물로 넣고 시험하였다.

현재 농촌진흥청에서 농약등록을 위한 경시변화 확대시험으로 인정하고 있는 방법인 54℃ 항온기내에서 2주경과후 분석성적을 상온(유통농약) 1년으로 인정하고 있으며 각 2주가 경과됨에 까라 각 1년씩을 추가하여 시험성적으로 인정하고 있어 이 방법으로 동일하게 분석하였다.

(실 시 예 1)

피라조설파론-에틸 0.08%

몰리네니트 5.5%

아이소파라핀오일(Flash point:83。C) 2.8%

석회석 2.0%

제올라이트(흡유가:8) 90.13%

상기의 조성비로 상기 제 1,2,3,4공정을 거쳐 제조된 제초제의 경시변화를 측정해본 결과 상기 피라조설파론-에틸은 6.71% 몰리네이트는 7.41%를 나타내었다.

(실시예 2)

피라조설파론-에틸, 몰리네니트, 석회석, 제올라이트 등은 상기 실시예 1과 동일하게 사용하였고 안정제만 노말파라핀오일 (Flash point:83。C)로 대체하여 상기 제 1,2,3,4공정을 거쳐 제조된 제초제의 경시변화를 측정해본 결과 상기 피라조설파론-에틸은 7.18% 몰리네이트는 2.13%를 나타내었다.

(실시예 3)

피라조설파론-에틸, 몰리네니트, 석회석, 제올라이트 등은 상기 실시예 1과 동일하게 사용하였고 안정제만 아이소파라핀오일(Flash point:203。C)로 대체하여 상기 제 1,2,3,4공정을 거쳐 제조된 제초제의 경시변화를 측정해본 결과 상기 피라조설파론-에틸은 2.15% 몰리네이트는 4.23%를 나타내었다.

(실시예 4)

피라조설퍼론-에틸, 몰리네니트, 석회석, 아이소파라핀오일 등은 상기 실시예 3과 동일하게 사용하였고 제올라이트만 흡유가 13인 아이소파라핀오일(Flash point:203。C)로 대체하여 상기 제 1,2,3,4공정을 거쳐 제조된 제초제의 경시변화를 측정해본 결과 상기 피라조설파론-에틸은 2.15% 몰리네이트는 4.23%를 나타내었다.

이상과 같은 본 발명의 제초제 제조방법(흡착식 ＋도말식)은 하기 비교표에 나타낸 바와 같이 종래 방법인 조립식제형에 비해서는 시설비, 생산량, 생산시간, 시설점유면적 등이 현저하게 좋았으나 흡착식제형과는 시설비, 생산량, 생산시간, 시설점유면적 등이 비슷하였다.

분 류	조 립 제	흡 착 제	흡착 + 도말식
주요시설비	50 ~ 100억	10억	10억
1일생산량(24h)	37,800 kg	100,000 kg	86,400 kg
1batch 생산량	3,600 kg	2,700 kg	2,700 kg
1batch 소요시간	1시간 30분	40분	45분
시설점유 면적	1200 ㎡	500 ㎡	550 ㎡
시설점유높이	12 m	12 m	12 m

그러나 본 발명에 의해 제조된 제초제는 제초제를 보관하면서 발생하는 경시변화가 종래 방법에 의해 제조된 제초제보다 2배이상 좋은 특유의 효과를 나타내었다.

이상과 같은 본 발명의 제초제 및 그 제조방법은 종래 방법인 조립식제형에 비해 시설비, 생산량, 생산시간, 시설점유면적 등이 현저하게 좋았으며, 수도작에 널리 사용되고 있는 피라조설퍼론-에틸과 몰리네이트의 두 제초성분을 안정제를 이용하여 흡착식제형과 도말식제형을 겸한 방법으로 제조한 결과 상기 피라조설퍼론-에틸과 몰리네이트의 성분 경시변화를 줄이면서 제초에의 약효는 우수하고 벼에의 약해는 전혀없는 우수함을 나타내었다.

Claims (6)

1. 피라조설퍼론-에틸과 석회석을 혼합 후 그를 분쇄하여 분말형태의 예비제를 마련하는 제 1공정;

   혼합기에 다공성담체인 제올라이트와 액상의 몰리네이트를 투입하고 그를 혼합하여 상기 제올라이트에 몰리네이트를 흡착시키는 제 2공정;

   상기 제 2공정 후 혼합기에 안정제를 투입하고 그를 혼합하여 상기 몰리네이트가 흡착된 제올라이트의 표면에 안정제를 도말시키는 제 3공정;

   상기 제 3공정 후 제 1공정에서 마련된 예비제를 혼합기에 투입하고 그를 혼합하여 안정제의 표면에 예비제를 도말시키는 제 4공정;으로 이루어짐을 특징으로하는 제초제 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제초제를 형성하는 각 성분의 비율은 예비제 0.01중량% ∼ 2.85중량%, 몰리네이트 4중량% ∼ 12중량%, 안정제 2중량% ∼ 9중량%, 나머지는 제올라이트임을 특징으로 하는 제초제 제조방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 예비제를 형성하는 피라조설퍼론-에틸과 석회석의 혼합비율은 피라조설퍼론-에틸 1중량% ∼ 10중량% : 석회석90중량% ∼ 99중량% 임을 특징으로 하는 제초제 제조방법.
4. 제 1항 있어서, 상기 안정제는 노르말파라핀오일, 아이소파라핀오일, 스핀들오일중 어느 하나 또는 2개 이상을 혼합하여 사용됨을 특징으로 하는 제초제 제조방법.
5. 제 1항 있어서, 상기 제올라이트는 흡유가가 8 ∼13%인 것을 특징으로 하는 제초제 제조방법.
6. 제 1항의 방법에 의해 과립형태로 제조된 것을 특징으로 하는 제초제.